第二章玻尔模型.doc

第二章 原子的量子态：玻尔模型一、学习要点：1、背景知识(1)黑体辐射：黑体、黑体辐射、维恩位移律、普朗克黑体辐射公式、能量子假说(2)光电效应：光电效应、光电效应实验规律、爱因斯坦方程、光量子（光子）(3)氢原子光谱：线状谱、五个线系（记住名称、顺序）、里德伯公式、光谱项、并合原则：2、玻尔氢原子理论：(1)玻尔三条基本假设(2)圆轨道理论：氢原子中假设原子核静止，电子绕核作匀速率圆周运动;；，2，3，(3)实验验证：（a）里德伯常量的验证， 类氢离子（b）夫朗克赫兹实验：原理、装置、.结果及分析；原子的电离电势、激发电势3、椭圆轨道理论n 称为主量子数， n=1,2,3; l 称角量子数，n 取定后，l=0，1，2，n-1。4、碱金属原子由于原子实极化和轨道贯穿效应，使得价电子能量降低（相当于Z*1 ）。 光谱（四个线系）：第二章自测1选择题 (1)若氢原子被激发到主量子数为n的能级,当产生能级跃迁时可能发生的所有谱线总条数应为：An-1 B .n(n-1)/2 C .n(n+1)/2 D .n(2)氢原子光谱赖曼系和巴耳末系的系线限波长分别为：A.R/4 和R/9 B.R 和R/4 C.4/R 和9/R D.1/R 和4/R(3)氢原子赖曼系的线系限波数为R,则氢原子的电离电势为：A3Rhc/4 B. Rhc C.3Rhc/4e D. Rhc/e(4)氢原子基态的电离电势和第一激发电势分别是：A13.6V和10.2V B 13.6V和-10.2V C.13.6V和3.4V; D. 13.6V和-3.4V(5)由玻尔氢原子理论得出的第一玻尔半径的数值是：A.5.29m B.0.52910-10m C. 5.2910-12m D.52910-12m (6)根据玻尔理论,若将氢原子激发到n=5的状态,则：A.可能出现10条谱线，分别属四个线系 B.可能出现9条谱线，分别属3个线系C.可能出现11条谱线，分别属5个线系 D.可能出现1条谱线，属赖曼系(7)欲使处于基态的氢原子发出线，则至少需提供多少能量（eV）?A.13.6 B.12.09 C.10.2 D.3.4(8)氢原子被激发后其电子处在第四轨道上运动,按照玻尔理论在观测时间内最多能看到几条线？A.1 B.6 C.4 D.3(9)氢原子光谱由莱曼、巴耳末、帕邢、布喇开系组成.为获得红外波段原子发射光谱,则轰击基态氢原子的最小动能为: A .0.66 eV B.12.09eV C.10.2eV D.12. 75eV(10)用能量为12.7eV的电子去激发基态氢原子时,受激氢原子向低能级跃迁时最多可能出现几条光谱线（不考虑自旋）； A.3 B.10 C.1 D.4(11)有速度为1.875的自由电子被一质子俘获,放出一个光子而形成基态氢原子,则光子的频率（Hz）为:A3.310 B.2.410 C.5.710 D.2.110(12)按照玻尔理论基态氢原子中电子绕核运动的线速度约为光速的：A.1/10倍 B.1/100倍 C .1/137倍 D.1/237倍（13）已知一对正负电子绕其共同的质心转动会暂时形成类似于氢原子的结构的“正电子素”那么该“正电子素”由第一激发态跃迁时发射光谱线的波长应为：A3 /8 B.3/4 C.8/3 D.4/3 (14)电子偶素是由电子和正电子组成的原子，基态电离能量为：A.-3.4eV B.+3.4eV C.+6.8eV D.-6.8eV(15)根据玻尔理论可知，氦离子He+的第一轨道半径是：A2 B. 4 C. /2 D. /4(16)一次电离的氦离子 He+处于第一激发态（n=2）时电子的轨道半径为：A.0.5310-10m B.1.0610-10m C.2.1210-10m D.0.2610-10m(17)假设氦原子（Z=2）的一个电子已被电离，如果还想把另一个电子电离，若以eV为单位至少需提供的能量为：A54.4 B.-54.4 C.13.6 D.3.4(18）在He+离子中基态电子的结合能是：A.27.2eV B.54.4eV C.19.77eV D.24.17eV(19)夫赫实验的结果表明：A电子自旋的存在； B原子能量量子化 C原子具有磁性； D原子角动量量子化 (20）夫赫实验使用的充气三极管是在：A.相对阴极来说板极上加正向电压,栅极上加负电压B.板极相对栅极是负电压,栅极相对阴极是正电压C.板极相对栅极是正电压,栅极相对阴极是负电压D.相对阴极来说板极加负电压,栅极加正电压2计算题1、 试由氢原子里德伯常数计算基态氢原子的电离电势和第一激发电势.2、 能量为12.6eV的电子射入氢原子气体中，气体将发出哪些波长的辐射？3、已知氢和重氢的里德伯常数之比为0.999728,而它们的核质量之比为mH/mD=0.50020.计算质子质量与电子质量之比.解: 由和知:解得: 4、已知锂原子光谱主线系最长波长，辅线系系限波长，求锂原子第一激发电势和电离电势。5、钠原子基态为3s，已知其主线系第一条线（共振线）波长为589.6nm，漫线系第一条线的波长为819.3nm，基线系第一条线的波长为1845.9nm，主线系的系限波长为241.3nm，试求3S,3P,3D,4F各谱项的项值。3思考题1、解释下列概念：光谱项、定态、简并、电子的轨道磁矩、对应原理.2、简述玻尔对原子结构的理论的贡献和玻尔理论的地位与不足.3、为什么通常总把氢原子中电子状态能量作为整个氢原子的状态能量?4、对波尔的氢原子在量子态时,势能是负的,且数值大于动能,这意味着什么?当氢原子总能量为正时,又是什么状态?5、为什么氢原子